Устройство для флотационной очистки сточных вод
Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано в целлюлозно-бумажных и нефтехимических производствах. Устройство для флотационной очистки сточных вод включает систему приготовления под избыточным давлением из подлежащей очистке воды или ее смеси с очищенной водой водовоздушной смеси, камеру флотации, расположенный в камере флотации распределитель водовоздушной смеси, трубопровод для подачи водовоздушной смеси в распределитель, системы вывода из флотационной камеры очищенной воды и флотопены. Распределитель выполнен в виде набора вертикально расположенных коаксиально сориентированных опорного кольца, щелевых кольцевых диффузоров разного диаметра, отбойников потоков воды в виде дисков разного наружного диаметра, жестко связанных с верхними торцами кольцевых диффузоров и расположенных под разными углами по отношению друг к другу. Изобретение позволяет повысить производительность устройства при повышении степени очистки воды. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к очистке сточных вод и может найти применение при очистке промышленных стоков, в частности, в целлюлозно-бумажных и нефтехимических производствах.
Известно устройство для флотационной очистки сточных вод, содержащее систему приготовления из подлежащей очистке воды водовоздушной смеси, камеру флотации, распределитель водовоздушной смеси, системы вывода из устройства флотируемых загрязнений и очищенной воды, причем распределитель водовоздушной смеси выполнен в виде коаксиально распложенных внешнего и внутреннего цилиндров, при этом внутренний цилиндр имеет форму стакана с заглушенным нижним днищем и снабжен в его верхней части тангенциальными направляющими патрубками (SU, №1488258, А1 МПК С02F 1/24, опубл. 23.06.89 г.).
Недостатком указанного устройства является его низкая производительность, связанная с конструкционными особенностями водораспределителя.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и назначению является устройство для очистки сточных вод, содержащее камеру флотации, средства подвода подлежащей очистке воды и водовоздушной смеси, средства отвода очищенной воды и флотопены, а также распределитель водовоздушной смеси, выполненный в виде отражательного щита в форме обратного конуса с направляющими радиальными перегородками (SU, №1169945, А МПК С02F 1/24, опубл. 30.07.1985 г.).
Недостатком указанного устройства также является низкая его производительность.
Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в возможности использования устройства с большим объемом флотационной камеры с соответствующим увеличением производительности устройства при повышении степени очистки.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для флотационной очистки сточных вод, включающем систему приготовления под избыточным давлением из подлежащей очистке воды или ее смеси с очищенной водой водовоздушной смеси, камеру флотации, расположенный в камере флотации распределитель водовоздушной смеси, трубопровод для подачи водовоздушной смеси в распределитель, системы вывода из флотационной камеры очищенной воды и флотопены, согласно изобретению, распределитель выполнен в виде набора вертикально расположенных коаксиально сориентированных опорного кольца, щелевых кольцевых диффузоров разного диаметра, отбойников потоков воды в виде дисков разного наружного диаметра, жестко связанных с верхними торцами кольцевых диффузоров и расположенных под разными углами по отношению друг к другу. Между дисками могут быть установлены сориентированные радиально перегородки. Распределитель потока может содержать по 3-16 кольцевых диффузоров и, соответственно числу диффузоров, 4-17 дисков. В камере флотации может быть установлена успокоительная решетка.
На фиг.1 показана общая схема устройства, на фиг.2 - сборочный чертеж распределителя водовоздушного потока, на фиг.3 - общий вид распределителя.
Устройство состоит из системы сатурирования подлежащей очистке воды или ее смеси с очищенной водой 1, камеры флотации 2, распределителя сатурированной воды в объем флотационной камеры 3, трубопровода подачи сатурированной воды в распределитель 4, успокоительной решетки 5, средства вывода очищенной воды из камеры флотации 6, средства вывода флотопены из устройства 7. Распределитель потока состоит из опорного кольца 8, щелевых кольцевых диффузоров 9, отбойных дисков 10, образующих с диффузорами каналы вывода воды 11, направляющих радиальных перегородок 12.
Устройство работает следующим образом. В системе 1, включающей напорный насос, компрессор, камеру сатурирования воды, связанные между собой соответствующими трубопроводами и запорной арматурой (не показаны), поток подлежащей очистке воды или, при высоком уровне загрязнения воды, ее смесь с очищенной водой под давлением насыщается воздухом и по трубопроводу 4 подается в распределитель 3. В распределителе вода проходит по каналам 11, образованными кольцевыми щелевыми диффузорами 9, отбойными дисками 10 и радиальными перегородками 12. На выходе из диффузоров и в каналах давление снижается до атмосферного, растворенный воздух выделяется из воды в виде мельчайших пузырьков, и в зону флотации поступает смесь воды с пузырьками воздуха. Перегородки 12 придают распределителю необходимую жесткость и кроме этого разделяют потоки воды на струи, что увеличивает скорость истечения воды в горизонтальном направлении, и соответственно, повышает равномерность процесса флотации по всему объему камеры вплоть до пристеночных зон. Успокоительная решетка подавляет турбулентные перемешивания, и в верхней части зоны флотации, и в слое формирования пенного слоя флотация происходит в ламинарном восходящем потоке.
Флотопена и очищенная вода выводятся из устройства с помощью известных средств 6 и 7.
1. Устройство для флотационной очистки сточных вод, включающее систему приготовления под избыточным давлением из подлежащей очистке воды или ее смеси с очищенной водой водовоздушной смеси, камеру флотации, расположенный в камере флотации распределитель водовоздушной смеси, трубопровод для подачи водовоздушной смеси в распределитель, системы вывода из флотационной камеры очищенной воды и флотопены, отличающееся тем, что распределитель выполнен в виде набора вертикально расположенных коаксиально сориентированных опорного кольца, щелевых кольцевых диффузоров разного диаметра, отбойников потоков воды в виде дисков разного наружного диаметра, жестко связанных с верхними торцами кольцевых диффузоров и расположенных под разными углами по отношению друг к другу.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между дисками установлены сориентированные радиально перегородки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распределитель потока содержит 3-16 кольцевых диффузоров и 4-17 дисков.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в камере флотации установлена успокоительная решетка.
